适筋梁受弯破坏试验设计方案

适筋梁受弯破坏试验设计方案

一、 试验目的：

（1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。

（3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。

（5）

对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。

二、 试件设计：

（1）试件设计的依据

根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。界限受压区相对高度

b ξ可按下式计算：

b y s 0.8

10.0033f E ξ=

+

在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b

y

f f

其中在进行受弯试件梁设计时，

y

f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的

钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f

、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。

同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算：

t min y

0.45

f f ρ=

（2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35；

③纵向受拉钢筋的种类：HRB400；

④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ；

综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：

图3 梁受弯实验试件配筋

表1

试件 编号

试件特征

配筋情况

预估荷载P (kN) ①

② ③

P cr P y P u MLA

适筋梁

416

2φ10

φ8@50(

2)

32.729

147.266

163.629

说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。

三、 试验装置：

图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。

梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =，600c mm =。

图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。

图2.b 为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。

1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座；

6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶；

图1 梁受弯试验装置图

（a）加载简图（kN, mm）

?）

（b）弯矩图（kN mm

?）

（c）剪力图（kN mm

图2 梁受弯试验加载和内力简图

四、加载方式：

（1）单调分级加载机制：

梁受弯试验采取单调分级加载，每次加载时间间隔为15分钟。在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前两级。具体加载过程为：

①在加载到开裂荷载计算值的90%以前，每级荷载不宜大于开裂荷载计

算值得20%

②达到开裂荷载计算值的90%以后，每级荷载不宜大于其荷载值的5%；

③当试件开裂后，每级荷载值取10%的承载力试验荷载计算值的级距；

④当加载达到纵向受拉钢筋屈服后，按跨中位移控制加载，加载的级距

为钢筋屈服工况对应的跨中位移；

⑤加载到临近破坏前，拆除所有仪表，然后加载至破坏。

（2）开裂荷载实测值确定方法：

对于本次试验，采用放大镜观测法确定开裂荷载实测值。具体过程：用放大倍率不低于四倍的放大镜观察裂缝的出现；当加载过程中第一次出现裂缝时，应取前一级荷载作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间内第一次出现裂缝时，应取本级荷载值与前一级荷载的平均值作为开裂荷载实测值；当在规定的荷载持续时间结束后第一次出现裂缝时，应取本次荷载值作为开裂荷载实测值。

（3）承载力极限状态确定方法：

对梁试件进行受弯承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载：

①受拉主钢筋拉断；

②受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到1.5mm；

③挠度达到跨度的1/30；

④受压区混凝土压坏。

五、试验测量内容、方法和测点仪表布置：

（1）混凝土平均应变

在梁跨中一侧面布置5个位移计，位移计间距50mm，标距为150mm，以量测梁侧表面混凝土沿截面高度的平均应变分布规律，测点布置见图4。

图4梁受弯试验混凝土平均应变测点布置

（2）纵向钢筋应变

在试件纵向受拉钢筋中部粘贴电阻应变片，以量测加载过程中钢筋的应力变化，测点布置见图5。

图5 纵筋应变片布置

（3）挠度

对受弯构件的挠度测点应布置在构件跨中或挠度最大的部位截面的中轴线上，如图6所示。在试验加载前，应在没有外荷载的条件下测读仪表的初始读数。试验时在每级荷载下，应在规定的荷载持续试件结束时量测构件的变形。结构构件各部位测点的测度程序在整个试验过程中宜保持一致，各测点间读数时间间隔不宜过长。

图6 梁受弯试验挠度测点布置

（4）裂缝

试验前将梁两侧面用石灰浆刷白，并绘制50mm×50mm的网格。试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝。构件开裂后立即对裂缝的发生发展情况进行详细观测，用读数

放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载(0.4P u ~0.7P u )作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图，裂缝宽度的测量位置为构件的侧面相应于受拉主筋高度处。最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续15min 结束时进行量测。

六、 理论极限荷载计算书

（1）配筋计算：

由所选材料性能可知:

222222

2400/360/270/23.4/16.7/2.20/1.57/yk y yv ck c tk t f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm f N mm =======

3

t min y 1.57

0.450.45 1.9610360

ρ-==?=?f f

b y s 0.810.0033f E ξ=

+

=0.523

1116.7

0.5230.024

360

αρξ?==?=c b b y f f

025********

d

h h c mm =--

=--= 所以，当所配纵筋为314时，钢筋面积A s =804mm 2;

0.021s

A bh ρ==

此时

min ρρρ≤≤b

所以该梁为适筋梁

（2）试件加载估算 1. 开裂弯矩估算

5

s E 4

c 2.0610 6.5403.1510

α?===?E E

E s A 22 6.54804

0.234180250

A bh αα??=

==?

()2

cr tk 20.292(1 2.5)0.2921 2.50.234 2.2018025011.455A M f bh kN m

α=+=?+????=?

2. 屈服弯矩估算

作为估算，可以假定钢筋屈服时，压区混凝土的应力为线性分布，因此有：

y y s 0n u

(/3)0.9M f A h x M =-≈

3. 极限弯矩估算

yk s

1ck 0

400804

0.350123.4180218

f A f bh ξα?=

=

=???

()2u 1ck 02(10.5)

123.41802170.35010.50.35057.270kN m

k M f bh αξξ=-=?????-?=? 11.455

kN=32.729kN 0.350.35cr cr M P ∴==

u 57.270P kN 163.629kN 0.350.35u M ===

0.9147.266kN y u P P ==

4. 抗剪验算

梁中箍筋采用上述配置，及

()

8@502φ，此时梁的抗剪能力如下：

0700 3.2217a h λ===

>3λ =3λ∴

222

28100.534

sv A mm mm π

=

??=

33min 0100.53

=

2.57100.24 1.4310180217sv t yv

A f bh f ρρ--==?>==?? ,max 00.250.25 1.016.7180217163.075kN u c c V f bh N β==????=

001.75

144.6kN 1sv u t yv A V f bh f h s

λ=+=+

.max u u V V > 144.6k N

u

V ∴= 此时 2289.2k

N c u u P V =?= 因为 c u u P P >，所以该梁出现正截面破坏，符合要求。

适筋梁受弯破坏试验设计方案

适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 试件设计： （1）试件设计的依据 根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。界限受压区相对高度 b ξ可按下式计算： b y s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 其中在进行受弯试件梁设计时， y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的 钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； ④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：

图3 梁受弯实验试件配筋 表1 试件 编号 试件特征 配筋情况 预估荷载P (kN) ① ② ③ P cr P y P u MLA 适筋梁 416 2φ10 φ8@50( 2) 32.729 147.266 163.629 说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 三、 试验装置： 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。 梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =，600c mm =。 图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b 为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。 1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；4—支墩；5—分配梁滚动铰支座； 6—分配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；9—反力梁及龙门架；10—千斤顶； 图1 梁受弯试验装置图

少筋梁受弯

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土结构基本原理》试验课程作业 L ENGINEERING 少筋梁受弯试验报告 试验名称少筋梁受弯 试验课教师林峰 姓名 学号 手机号 理论课教师顾祥林 日期2012年10月28日

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊ ┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 1. 试验目的 本实验通过试验研究认识钢筋混凝土少筋受弯梁的破坏过程，掌握少筋梁受弯测试基本性能的试验方法。 （1）通过参加实验以及之后实验报告的整理，可以让我理解和掌握钢筋混凝土构件的试验方法和试验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2）写出实验报告，在写报告的过程中加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解（3）观察既有破坏构件，掌握裂缝观察与统计方法 2. 试件设计 2.1 材料选取 ①混凝土强度等级：C20； ②少筋梁纵向受拉钢筋的种类：HPB235； ③箍筋种类：HPB235； ④纵向受拉钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 2.2 试件设计 （1）试件设计依据 根据梁的正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度ξb的比值判断的出受弯梁的类型：当ξ<ξb时为适筋梁或少筋梁，反之为超筋梁。受弯梁设计时采用的 y f、 s E分别为《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量。 由于是少筋梁，在设计配筋时还需要控制受拉钢筋的配筋率ρ，要求ρ不大于适筋构件的最小配筋率，其中: ; ; （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：1500 202 121? ? = ? ?l h b； ②试件配筋情况见图；

超筋梁受弯试验方案

《混凝土结构基本原理》试验课程作业 L ENGINEERING 混凝土构件试验方案 试验名称超筋梁受弯试验 姓名 学号 手机号 所选试验课教师黄庆华 所上试验课教师黄庆华 基本原理课教师顾祥林

1.试验目的 本试验目的是使同学们通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土受弯基本性能的试验方法。其中具体包括： ● 检验试验试件的破坏形态、破坏机理是否与理论课一致。 ● 检验通过设计理论设计的试验试件的实际性能。 ● 了解和初步掌握混凝土基本构件试验及分析方法。 2.试件设计 2.1材料和试件尺寸 ● 试件尺寸（矩形截面）：1202001800b h l mm ??=??; ● 混凝土强度等级：C20; ● 纵向受拉钢筋的种类：HRB335； ● 箍筋的种类：HPB300； ● 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm ； 2.2试件设计 （1）设计和计算过程； 根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），HRB335钢筋受拉强度标准值 2455y f N mm -=?，弹性模量522.010s E N mm -=??。查表可得，C20混凝土的受压强度标准 值2 13.4c f N mm -=? 所以计算可得界限受压区相对高度： 0.80.47410.0033b y s f E ξ= =+ ()21- 计算最大配筋率： 1max 0.0139c b y f f αρξ== ()22- 所以得最大纵筋面积： 2max max 334.7A bh mm ρ== ()23- 取216φ（2402.1s A mm =），为使得试验效果更明显，所以最终取222φ（2 760.3s A mm =）。 计算得此时受弯梁得极限承载力。 21.07u M kN m =? ()24- 则计算极限荷载： 256.19u u M P kN a = ?= ()25- 计算截面剪跨比：

适筋梁受弯破坏试验设计方案

L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案 试验课教师黄庆华 姓名 学号 手机号 任课教师顾祥林 合作者

适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 试件设计： （1）试件设计的依据 根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。界限受压区相对高度 b ξ可按下式计算： b y s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 其中在进行受弯试件梁设计时， y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的 钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； ④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：

基于ABAQUS的混凝土梁受弯破坏实验非线性分析_王丽

第2卷 第1期 2010年3 月 V o.l 2 N o .1M ar .2010 基于ABAQUS 的混凝土梁受弯 破坏实验非线性分析 王 丽 邓思华 (北京建筑工程学院,北京 100044) =摘 要>本文采用ABAQU S 有限元分析软件对钢筋混凝土梁进行非线性分析,针对小梁试验中的一根简支梁进行有限元分析,采用混凝土损伤塑性模型,对比了试验分析与使用A B AQU S 分析的计算结果,探讨了结果产生差异的原因,为进一步进行A BAQU S 钢筋混凝土结构有限元分析提供了参考。=关键词>非线性仿真;钢筋混凝土梁;正截面破坏 =中图分类号>TU 375.1;TU 312+.3 =文献标志码>A =文章编号>1674-7461(2010)01-0064-04 =作者简介> 王丽,女,研究生,主要研究方向:结构工程。138********i amw ang li83@yahoo .com .cn 1 前言 随着有限元理论和计算机技术的不断发展,有限元分析软件的发展也日趋成熟,ABAQUS 作为其中一种大型通用有限元分析软件在科研工作和实际工程中的应用也越来越普遍,因为它不仅具备其它有限元分析软件的数值计算快、结果精度高以及分析成本低等优点,还具有更人性化的操作界面和可视化结果,尤其是运用于钢筋混凝土结构非线性分析中能得到更精确的、更贴合实际的结果 [1] 。 2 ABAQUS 钢筋混凝土非线性分析 钢筋混凝土结构非线性来源主要分为三类 [2] : 材料非线性、几何非线性、边界条件非线性。材料非线性是指钢筋和混凝土两种材料在结构受力分析过程中,不仅要考虑其弹性性能即线性阶段,也要考虑其塑性性能即非线性阶段。在ABAQUS 中是通过分别定义钢筋和混凝土的本构模型来实现其材料非线性的特性,弹性阶段须分别输入两种材料的弹性模量和泊松比;塑性阶段的定义则不同,钢筋只需输入其塑性阶段应力应变关系,而混凝土 塑性有三种模型可以选择[3] ,包括有Concrete Sm eared C rack i n g(弥散裂纹混凝土模型)、Concrete Da m aged Plastic ity (混凝土损伤塑性模型)以及 AB AQUS /Explicit 中的C racking m odel for concrete (混凝土裂缝模型),其中混凝土损伤塑性模型具有 一定的优越性,它可用于单项加载、循环加载以及动态加载等场合,且具有较好的收敛性,因此一般采用混凝土损伤塑性模型进行混凝土塑性定义。边界条件在分析过程中发生变化就会产生边界非线性问题,包括构件之间的接触也属于边界条件的定义范畴。其中钢筋与混凝土的摩擦接触在AB AQUS 中是通过Embedded 技术将钢筋单元埋入 混凝土单元中来实现的[4] 。 几何非线性发生在位移的大小影响到结构响应的情况下,只需要在STEP 选项中加入NLGEOM 参数即可,但一般静力非线性分析不需要选NL -GEOM 参数,以免造成冗繁的计算量。 3 钢筋混凝土简支梁分析实例 3.1 模型建立 该简支梁长1500mm,截面尺寸为180mm @100mm,混凝土强度等级为C25,纵筋和箍筋均采用 HPB235钢筋,具体情况见图1。建立AB AQUS 模型混凝土采用C3D8R 单元,钢筋采用T3D2单元,将钢筋埋入(Em bedded)混凝土单元中来模拟钢筋混凝土之间的粘结关系。为防止加载过程中梁上加载面及支座处出现应力集中,因此建模时在梁加载

同济大学土木工程优秀混凝土试验报告

混凝土结构基本原理实验报告书 学号: 姓名： 任课老师： 实验老师：林峰 实验组别： A6

梁斜拉QC1实验报告 一、试验原始资料的整理 1、试验对象的考察与检查 件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝119×202×1800mm； 构件净跨度：1500mm; 混凝土强度等级：C20； 纵向受拉钢筋的种类：HRB335； 箍筋的种类：HPB300； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 试件表面刷白，绘制50mm*50mm的网格。 2、材料的力学性能试验结果 混凝土抗压强度试验数据 试验内容：混凝土立方体试块抗压强度 试件编号 试件尺寸 （mm）试件破坏荷载 （kN） 试件承压面积 （mm2） 强度评定 （MPa） 1100×99×100184990018.586 2100×99×100194990019.596 3100×99×100188990018.990 平均19.057试验内容：混凝土棱柱体试块轴心抗压强度 试件编号 试件尺寸 （mm）试件破坏荷载 （kN） 试件承压面积 （mm2） 强度评定 （MPa） 199×100×298124990012.525 299×100×298132990013.333 399×100×313108990010.909 平均12.256 =18.1MPa= 11.6MPa 钢筋拉伸试验数据

钢筋Φ4Φ6Φ8Φ10Φ12Φ14Φ18Φ22 (M Pa)316.94 6 302.2449 222.4077 466.1718 398.4823 422.1161 408.3805 492.927 (M Pa)372.21 2 474.8413 170.7887 677.7483 557.2487 656.7253 614.0465 676.213 3、试验计划与方案及实施过程中的一切变动情况记录 3.1梁受弯性能概述 根据梁正截面受弯破坏过程及破坏形态，可将梁分为适筋梁、超筋梁和少筋梁三种类型。下面以纯弯段内只配置纵向受拉钢筋的截面为例，说明这三种破坏模式[7]。 a)适筋梁的受弯破坏过程 b)超筋梁的受弯破坏过程 c)少筋梁的受弯破坏过程 3.2试验目的和要求 a)参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯实验的实验方 法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 b)写出实验报告。在此过程中，加深对混凝土适筋梁受弯性能的理解。 3.3试件设计和制作 （1）试件设计的依据 根据剪跨比 和弯剪区箍筋配筋量的调整，可将试件设计为剪压、斜压和斜拉破坏。 进行试件设计时，应保证梁受弯极限荷载的预估值比剪极限荷载预估值大。 （2）试件的主要参数 件尺寸（矩形截面）：b×h×l＝120×200×1800mm； 构件净跨度：1500mm; 混凝土强度等级：C20； 纵向受拉钢筋的种类：HRB335； 箍筋的种类：HPB300； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm； 试件的配筋情况见表3.3.1和图3.3.1； 试件 编号试件特征配筋情况 加载位置 b（mm） 预估受剪 极限荷载 预估受弯 极限荷载

适筋梁受弯性能试验

适筋梁受弯性能试验 【试验目的】 1、通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，研究认识混凝土适筋梁的受弯性能。 2、理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件的实验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 3、通过撰写实验报告的过程，加深对混凝土结构适筋梁构件受弯性能的理解。 【试件设计】 试件的主要参数： 试件长度：L=2000mm； 试件尺寸（矩形截面）：b×h＝200mm×300mm； 混凝土强度等级：C30； 纵向受拉钢筋的种类：HRB400； 箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm； 试件的配筋情况见图1和表1； 231 图1 适筋梁受弯试验试件配筋 表1 适筋梁受弯试件的配筋

说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 【试验装置和加载方式】 1、试验装置 图2为进行适筋梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，在跨中形成纯弯段，由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。适筋梁受弯性能试验，取L=2000mm，a=150mm，b=600mm，c=500 mm。 专业文档供参考，如有帮助请下 载。． —分6—支墩；45—分配梁滚动铰支座；1—试验梁；2—滚动铰支座；3—固定铰支座；—千斤顶；9—反力梁及龙门架；10配梁滚动铰支座；7—集中力下的垫板；8—分配梁；适筋梁受弯试验装置图图2 ），mm（a）加载简图（kN kNm）（b）弯矩图（ kN）（c）剪力图（适筋梁受弯试验加载和内力简图图3 、加载方式2）单调分级加载机制（1 梁受弯试验采用单调分级加载，3所示。剪力图见图试件的加载简图和相应的弯矩、2和需要预

支梁受弯破坏试验

试验四“钢筋混凝土简支梁受弯破坏试验”实验大纲 （综合性、设计性试验） 一、试验目的 1．掌握制定结构构件试验方案的原则，设计简支梁受弯破坏试验的加荷方案和测试方案，并根据试验的设计要求选择试验测量仪器仪表。 2．观察钢筋混凝土受弯试件从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受力与破坏全过程，掌握适筋梁受弯破坏各个临界状态截面应力应变图形的特点。 3．能够按照国家规范要求，对使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确评价。 三、试验要求

3．测试方案设计 ⑴ 根据简支梁的内力和变形特点，进行各方面的测点布置； ⑵根据量程和精度要求选择各种量测仪器仪表； 4．组织方案设计 四、试验报告 1． 简述该项试验的概况； 2． 绘制加荷方案示意图，测点布置图和加荷程序控制图。 3． 绘制在80% cr P 、y P 、u P 荷载时简支梁纯弯段某一截面混凝土应变分布图，并确定中和轴的位置。 3. 以任一应变测点记录为对象，绘制荷载-应变（P ε-）曲线，并结合试验现象加以分析。 4.绘制荷载-跨中挠度变形曲线，描述其特点，并结合试验现象及已有知识加以分析。 5. 结合试验现象，简要描述简支适筋梁受弯破坏三个阶段的主要特征。 七、思考题 1． 根据受弯构件正截面破坏试验的经验，试规划一根简支梁斜截面破坏的试验方案，包括载荷方案、测试方案及加载制度的设计。 2． 在试验过程中开裂荷载、屈服荷载及极限破坏荷载如何确定？ 制 定 者：龚安礼 指导教师：龚安礼、喻磊、郭昕 审定者：张兴虎 批准者：王泽军 结构与抗震实验室 制定日期：2005年12月30日

混凝土适筋梁试验方案

《混凝土结构基本原理》试验课程作业 混凝土受弯构件适筋梁破坏试验方案 试验名称 混凝土受弯构件适筋梁破坏试验 试验课教师 姓名 学号 手 机 号 任课教师 日 期 L ENGINEERING

1. 试验目的 通过观察混凝土适筋梁受弯破坏的全过程，认识混凝土适筋梁的受弯性能；理解和掌握钢筋混凝土适筋梁受弯构件的试验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 通过试验加深对混凝土机构基本构件的受力性能的理解。 2. 试件设计 2.1 材料和试件尺寸 试件尺寸：b ×h ×l=100×150×1400； 混凝土强度等级：C25 f c =11.9MPa ；f t =1.27MPa ； 纵向受拉钢筋种类：HRB335； 箍筋的种类：HPB235（纯弯段无箍筋）； 纵向钢筋混凝土保护层厚度：15mm ； 2.2 试件设计 2.2.1试件设计的基本原理及依据 根据梁正截面受压区相对高度ε和界限受压区相对高度εb 的比较可以判断出受弯构件的类型，当ε≤εb 时，为适筋梁；当ε≥εb 时为超筋梁。界限受压区相对高度εb 按下式计算： Es f y 0033.018 .0b + = ε 其中在进行受弯试件梁设计的时候，f y 、Es 分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，f y 、Es 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。 为满足发生适筋破坏，应有以下配筋率的要求： min b ρρρ<< 其中，min 0.45 t y f f ρ=，1t b b y f f αρε=。 同时，为保证承剪段不发生受剪破坏，有受剪承载力要求： max 001.75 1sv u cs t yv A V V V f bh f h s λ≤== ++ 按《混凝土结构基本原理（第二版）》第五章第七节相关知识，有以下正截面承载力相关公式：

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏机理截面形式：梁、板常用矩形，T形，Ⅰ形，槽形等。 下面以单筋矩形截面梁为例进行分析，其余截面形状梁可参考单筋矩形截面梁。单筋截面梁又分为适筋梁，超筋梁，少筋梁。 适筋梁正截面受弯承载力的实验： 一、实验装置 二、实验梁

三、弯矩-曲率图 适筋梁正截面受弯的全过程划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段、破坏阶段。 第一阶段：从加载开始至混凝土开裂瞬间，也叫整体工作阶段。 荷载很小时，弯矩很小，各纤维应变也小，混凝土基本处于弹性阶段，截面变形符合平截面假设。（垂直 于杆件轴线的各平截面（即杆的横截面）在杆件受拉伸、压缩或纯弯曲而变形后仍然为平面，并且同变形 后的杆件轴线垂直。根据这一假设，若杆件受拉伸或压缩，则各横截面只作平行移动，而且每个横截面的 移动可由一个移动量确定；若杆件受纯弯曲,则各横截面只作转动,而且每个横截面的转动可由两个转角确定。利用杆件微段的平衡条件和应力-应变关系，即可求出上述移动量和转角，进而可求出杆内的应变和应力。如果杆上不仅有力矩，而且还有剪力，则横截面在变形后不再为平面。但对于细长杆，剪力引起的变形远 小于弯曲变形，平截面假设近似可用。）荷载-挠度曲线（弯矩-曲率曲线）基本接近直线。拉力由钢筋和混凝土共同承担，变形相同，钢筋应力很小。受拉受压区混凝土均处于弹性工作阶段，应力、应变分布均为三角形。继续加载，弯矩增大，应变也随之增大。混凝土受拉边缘出现塑性变形，受拉应力图呈曲线，中性轴上移。继续加载，受拉区边缘混凝土达到极限

拉应变，即将开裂。 第二阶段：从混凝土开裂到受拉钢筋应力达到屈服强度，又称带裂工作阶段。 在弯矩作用下受拉区混凝土开裂，退出工作，开裂前混凝土承担的拉力转移到钢筋上，钢筋承担的应力突增，中性轴大幅度上移。随着荷载不断增大，裂缝越来越到，混凝土逐步退出工作，截面抗弯刚度降低，弯矩-曲率曲线有明显的转折。 荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，受压区混凝土面积不断减小，应力和应变不断增加，受压区混凝土弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。当钢筋应力达到屈服强度时，梁的受力性能将发生质变。 正常工作的梁一般都处于第二阶段，该阶段的应力状态为正常使用阶段和裂缝宽度计算的依据。 第三阶段：从受拉筋屈服至受压区混凝土被压碎，又称为破坏阶段。

适筋梁受弯破坏试验方案设计

标准实用 L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案试验课教师黄庆华 学号 手机号 任课教师顾祥林 合作者

适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 试件设计： （1）试件设计的依据 根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。界限受压区相对高度 b ξ可按下式计算： b y s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 其中在进行受弯试件梁设计时， y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规》规定的钢 筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； ④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：

钢筋混凝土梁受弯及受剪性能试验指导书

郑州大学现代远程教育《综合性实践环节》 试验指导 赵军楚留声编

一、试验名称：钢筋混凝土梁正截面受弯性能试验 （一）试验目的 1.了解适筋梁、超筋梁和少筋梁的受力过程和破坏特征以及配筋率对破坏特征的影响。 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算理论和计算公式。 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的试验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术和有关仪器的使用方法。 4.培养学生对钢筋混凝土构件试验分析的初步能力。 （二）试验构件和仪器布置 1.试验梁分三种，即、、，其几何尺寸及配筋见图1。 试验梁制作时每根梁（或每盘混凝土）取150×150×150mm试块三个，以确定混凝土强度。每种直径和钢筋取300mm长试件三根，以测定钢筋的屈服强度、极限强度和延伸率。 2.加荷装置和仪表布置 试验梁放置于静力试验台座上，通过加荷架用千斤顶施加荷载。加荷装置见图2所示。每根梁布置百分表5块，以测定跨中挠度。用电阻应变仪量测钢筋和混凝土在各级荷载作用下的应变。

（三）试验准备工作 认真学习有关专业知识，了解钢筋混凝土梁的正截面破坏形态。 （四）试验前在材料试验机上对钢筋试件和混凝土试块进行试验，以确定钢筋的屈服强度和极限强度、延伸率以及混凝土的立方体抗压。根据测定的求出混凝土棱柱体抗压强度、抗拉强度及弹性模量的试验值。

图1 图2 （五）估算开裂荷载 图3为试验梁加荷时的计算简图。纯弯段CD的弯矩为

图3 开裂弯矩按下式计算 M cr=0.292(1+2.5a1)f t bh2 式中b、h分别为试验梁的宽度和高度。。为钢筋的截面积。 ，为钢筋的弹性模量，取值2.1×Mpa,为砼弹性模量。则开裂荷载为 （六）估算破坏荷载 1.计算 ρmax=ξα1f c/f y ρmin=0.45f t/f y 本试验单排钢筋a=35mm。 2.计算破坏弯矩 若≤表示试验梁为少筋梁

钢筋混凝土受弯构件破坏形式

适筋梁（延性） 适筋梁是指在生产实践中广泛应用的含有适量配筋的梁，它的破坏特点如前所述；钢筋首先进入屈服阶段，再继续增加荷载后，混凝土受压破坏，我们称这种破坏形式“适筋梁”。适筋梁的破坏不是突然发生的，破坏前裂缝与扰度有明显的增长，故适筋破坏属延性破坏，适筋梁的钢筋与混凝土均能充分发挥作用，且破坏前有明显的预兆，古正截面承载力计算是建立在适筋梁基础上的。 超筋梁（脆性） 如果在梁内放置的纵向受拉钢筋过多，在荷载作用下，受压混凝土边缘已达到弯曲受压的极限变形，而受拉钢筋的应力远小于屈服强度。此时混凝土已被压碎，不能再承担压力，虽然钢筋尚未屈服，但梁因不能继续承担弯矩而破坏，我们称此种破坏为超筋破坏。 超筋破坏是受拉钢筋未屈服，而混凝土是由于混凝土抗压强度，故破坏有一定的突然性，缺乏必要的预兆，具有脆性破坏的性质，梁的破坏是由于混凝土抗压强度的耗尽，钢筋强度没有得到充分利用，因此超筋梁的承载力与钢筋强度无关，仅取决与混凝土的抗压强度。因为它破坏时缺乏足够的预兆，设计时不允许出现 少筋梁 如在受拉区配置的钢筋过少，开始加荷时，拉力由受拉的钢筋与混凝土共同承担，当继续增加荷载至构件开裂时，裂缝截面混凝土所承担的拉力几乎全部转移给钢筋，使钢筋应力突然剧增。因此钢筋过少，其应力很快到达钢筋的屈服强度，甚至经过流富而进入强化阶段。此

时梁的裂缝开展很大，扰度也不小于，而且这种裂缝与扰度是不可恢复的。 基于上述，配筋率低于的梁称为少筋梁，这种梁一旦开裂，及标志这破坏，尽管开裂后仍保留一定的承载力实际上是不能利用的。少筋梁的强度取决于混凝土的抗拉强度，属于脆性破坏，因此是不安全的，故在建筑结构中不允许采用。

钢筋混凝土梁受弯破坏机理尺寸效应试验研究

文章编号: 1005- 0930( 2012) 06-1051-012 d o i : 10． 3969 / j ． i ss n ． 1005-0930． 2012． 06． 011 中图分类号: T U 375． 1 文献标识码: A 钢筋混凝土梁受弯破坏机理 尺寸效应试验研究 周宏宇， 李振宝， 杜修力， 郭二伟 ( 北京工业大学建筑工程学院，北京 100124) 摘要: 针对尺寸效应特性对梁构件受弯破坏的影响机理，对不同截面尺寸简支梁 相似试件开展单调加载试验，测试构件在不同加载阶段的承载力、挠度和截面应 变等试验数据． 按不同加载阶段分析其力学性能的影响因素，并阐述其破坏机理 的尺寸效应． 试验分析表明，混凝土材料抗压特性在受弯构件力学性能中表现为 负面尺寸效应，这种负面尺寸效应对构件整体力学行为的影响并不显著． 相比之 下，内力臂和钢筋等因素对试件承载力和延性均产生显著的正面影响． 随截面尺 寸增大，受弯承载力和延性均呈增长趋势． 根据试件在不同尺度上表现出的显著 破坏特征和实测数据，推导相关计算参数随试件尺寸的关系，建立考虑尺寸效应 的极限承载力计算方程． 同时也验证了现有极限承载力计算理论的安全性． 关键 词:钢筋混凝土梁;抗弯性能;尺寸效应;试验研究;破坏机理 现阶段对钢筋混凝土结构的设计依据主要基于小尺寸构件试验结果，这与工程实际 使用的大构件存在差异． 目前，在实验室开展大体积的钢筋混凝土结构试验依然比较困 难，相关试验对加载设备性能、边界条件模拟等都不同于常规试验． 就钢筋混凝土梁正截 面承载性能而言，虽然部分结论认为梁受弯破坏由受拉纵筋屈服引起，尺寸效应对钢筋混 凝土梁受弯承载性能影响不显著［1-5］． 但相关结论大部分基于小尺寸试件试验结果，对大 尺 寸受弯构件承载性能尺寸效应的细致分析资料更为欠缺． 此外，受弯构件正截面承载性 能还受到构件层次尺寸效应的影响． 就尺寸效应而言，无论是混凝土材料的影响还是构件 因素发挥作用，在构件受力过程中，如何评价其影响程度，均需开展细致研究工作才能解 决． 因此，有必要开展对受弯构件正截面破坏机理尺寸效应的分析研究． 试验概况 依据钢筋混凝土结构设计原理［6-13］，试验试件采用简支梁，如图 1 所示，纯弯段 l 是 1 m 试验观察的主要区段，该区段只有弯矩 M 作用． 结合相似关系，共设计 5 组不同尺寸的简 收稿日期:2011- 08-01;修订日期:2011-12-05 基金项目:国家自然科学基金重点项目( 50838001) ; 北京工业大学青年科学研究创新平台项目( X1004012201001) ; 北

适筋梁受弯破坏试验设计方案

适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 试件设计： （1）试件设计的依据 根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较可以判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。界限受压区相对高度 b ξ可按下式计算： b y s 0.810.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保1αρρξ≤=c b b y f f 其中在进行受弯试件梁设计时， y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的 钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f 、s E 分别取钢筋 试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和弹性模量。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； ④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1：

图3 梁受弯实验试件配筋 表1 试件 编号 试件特征 配筋情况 预估荷载P (kN) ① ② ③ P cr P y P u M LA 适筋梁 416 2 φ10 φ8 @50(2) 32.729 147.266 163.629 说明：预估荷载按照《混凝土结构设计规范》给定的材料强度标准值计算，未计试件梁和分配梁的自重。 三、 试验装置： 图1为本方案进行梁受弯性能试验采用的加载装置，加载设备为千斤顶。采用两点集中力加载，以便于在跨中形成纯弯段。并且由千斤顶及反力梁施加压力，分配梁分配荷载，压力传感器测定荷载值。 梁受弯性能试验中，采用三分点加载方案，取2200L mm =，100a mm =，700b mm =， 600c mm =。 图2.a 为加载简图，此时千斤顶加力为P ，经过分配梁后，可视为两个大小为/2P 的集中荷载分别作用于图示位置。 图2.b 为荷载作用下的弯矩图。由此图可知，纯弯段的弯矩最大，0.35M P =. 图2.c 为荷载作用下的剪力图。

2钢筋混凝土梁承载力破坏试验

实验报告 传统的钢筋混凝土梁受弯性能破坏试验项目旨在培养学生的动手能力、了解反力架及油压千斤顶的构造原理和操作步骤，掌握钢筋混凝土梁受弯破坏特点和破坏过程，这种形式让学生能够对钢筋混凝土受力构件有比较深的感性认识。对一个己知的待检测构件一钢筋混凝土简支梁进行分析计算，根据其计算结果设计实验方案并组织整个实验，然后整理出完整的实验结果，将实际结果与理论计算值进行比较，判断该梁是否达到设计要求。通过本试验，达到了解并掌握一个完整结构实验过程的目的。 二、实验器材 (1)结构工程实验虚拟仿真软件。 (2)计算机硬件要求:选用性能较好的计算机，其中:CPU频率2G以上;内存大于4G;硬盘:500G以上;显示器:15^高分辨率彩显;CD-ROM+键盘/鼠标。 实际实验材料： 钢筋混凝士梁受弯性能虛拟仿真实验主要是运用结构工程虚拟仿真软件。在此实验中实验人员先要设置钢筋混凝土梁参数，例如梁截面尺寸、箍筋直径及间距、底部受拉钢筋直径及数量、混凝土强度等参数，还需要输入加荷速率等，再利用仿真软件模拟钢筋混凝土梁的操作与实验过程。在实验中需要设定的工作参数有: (1)截面尺寸设定:确定梁截面宽度b和截面高度h,单位mn; (2)箍筋直径及间距选择:选择箍筋直径d及箍筋间距s,单位mm; (3)架立筋设定; (4)底部受拉钢筋设定:选择受拉钢筋直径及数量,单位mm; (5)混凝土强度等级设定:选择混凝土强度等级，单位N/mm22。 (6)荷载分级及加荷速率设定。 三、实验原理 结构工程实验虚拟仿真软件是按照实际真实的实验过程开发的一套模拟钢筋混凝土梁受弯实验过程的仿真软件。该软件包括了加载装置、采集系统、反力架、

钢筋混凝土梁破坏初步设计计算书

初步设计计算书 一、 构件尺寸 1、确定梁的跨度 2、梁截面尺寸 二、 材料参数 1、混凝土配合比计算 本次试验梁制作采用32.5 号水泥、20mm~40mm 碎石、中砂，拟设计混凝土等级为C20的混凝土，混凝土标准差取5.0MPa 水泥：普通硅酸盐水泥，.水泥强度富余系数 . 中砂：,级配合格 碎石：, 级配合格, 1） 试配强度 =?+=σ645.1,,k cu h cu f f 2） 水灰比 =?=5.32c cs k f 是否考虑水泥强度富余系数k c ? cs b a h cu cs a f f f C W ααα+= , 由于混凝土深处在干燥环境容许的最大水灰比为 ，故最大水灰比取计算值 3） 确定单位用水量 查表，塌落度 mm 35~50mm 查表,用水量 kg ，可直接采用。 4） 计算单位水泥用量 =? =C W W C 00 5） 查表得最小水泥用量为260kg ，故取为计算值 6） 确定砂率

对于采用最大粒径为 的碎石配制的混凝土，当水灰比为 时，其砂率值可选取 = % 7） 计算单位砂、石用量 采用体积法计算 ?????? ?=+=?++++P G S W C S G S S G S W C 00 0001000110ρρρρ 解联立方程得0S 、0G 则计算配合比：0C ：0W ：0S ：=0G 2、 材料用量 根据所设计梁截面和跨度，混凝土梁及立方体试件总体积： 由计算配合比可得材料用量分别为0C m 、0S m 、0G m 、0W m 三、配筋计算 试验提供钢筋级别 HRB335，箍筋级别可选用 HPB235，设计荷载为跨度3分点（距支座900）的两个荷载P/2作用，考虑本试验实际加载情况，需要考虑梁的自重。（混凝土重度25KN/ ） 梁自重为均布荷载，其均布力大小： 1) 选取受拉主筋：采用Φ12 的一级钢筋 根，试验前预留三根长500mm 的钢筋，用作测试其应力应变关系；架立筋选择2φ6或 2 2) 采取单筋截面设计: 根据实际配筋验算适用条件 1.适筋验算 10 0.550y s b c f A f bh ξξα= =<= 是否满足适筋或超筋

适筋梁受弯破坏试验设计方案

适筋梁受弯破坏试验设计方案 1 2020年4月19日

1 2020年4月19日 L ENGINEERING 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 适筋梁受弯破坏试验设计方案 试验课教师 黄庆华 姓名 学号 手 机 号 任课教师 顾祥林 合 作 者

1 2020年4月19日 适筋梁受弯破坏试验设计方案 一、 试验目的： （1） 经过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 （2） 加深对混凝土基本构建受力性能的理解。 （3） 更直观的了解适筋梁受弯破坏形态及裂缝发展情况。 （4） 验证适筋梁破坏过程中的平截面假定。 （5） 对比实验值与计算理论值，从而更好地掌握设计的原理。 二、 试件设计： （1）试件设计的依据 根据梁正截面受压区相对高度ξ和界限受压区相对高度b ξ的比较能够判断出受弯构件的类型：当b ξξ≤时，为适筋梁；当b ξξ>时，为超筋梁。界限受压区相对高度b ξ可按下式计算： b y s 0.8 10.0033f E ξ= + 在设计时，如果考虑配筋率，则需要确保 1αρρξ≤=c b b y f f 其中在进行受弯试件梁设计时，y f 、s E 分别取《混凝土结构设计规范》规定的钢筋受拉强度标准值和弹性模量；进行受弯试件梁加载设计时，y f 、s E 分别取钢筋试件试验得到钢筋受拉屈服强度标准值和

2 2020年4月19日 弹性模量。 同时，为了防止出现少筋破坏，需要控制梁受拉钢筋配筋率ρ大于适筋构件的最小配筋率min ρ，其中min ρ可按下式计算： t min y 0.45 f f ρ= （2）试件的主要参数 ①试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l ＝180×250×2200mm ； ②混凝土强度等级：C35； ③纵向受拉钢筋的种类：HRB400； ④箍筋的种类：HPB300（纯弯段无箍筋）； ⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度：25mm ； 综上所述，试件的配筋情况见图3和表1： 图3 梁受弯实 验试件配筋 表1

钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告

钢筋混凝土简支梁正截面破坏试验报告 班级 姓名 马小俊 学号1001070122 一、试验目的 1、通过钢筋混凝土简支梁破坏试验，熟悉钢筋混凝土结构静载试验的全过程。 2、进一步学习静载试验中常用仪器设备的使用方法。 二、试验内容和要求 1、 量测试件在各级荷载下的跨中挠度值，绘制梁跨中的M －f 图。 2、 量测试件在纯弯曲段沿截面高度的平均应变及受拉钢筋的应变，绘制沿梁高的 应变分布图。 3、 观察试件在纯弯曲段的裂缝出现和开展过程，记下开裂荷载t cr P （t cr M ） ，并与理论值比较。 4、 观察和描绘梁的破坏情况和特征，记下破坏荷载t u P （t u M ） ，并与理论值比较。 三、试验设备及仪表 1、 加载设备一套。 2、 百分表及磁性表座若干。 3、 压力传感器及电子秤一套。 4、 静态电阻应变仪一套。 5、 电阻应变片及导线若干。 6、 手持式应变仪一套。 四、试件和试验方法 1、 试件：钢筋混凝土适筋梁，尺寸和配筋情况根据测量数值确定。 2、 试验方法： 1） 用千斤顶和反力架进行两点加载，或在试验机上加载。 2） 用百分表量测挠度，用应变仪量测应变。 3、 试验步骤： 1） 安装试件，架设仪器仪表并连线调试。 2） 加载千读百分表和应变仪，用放大镜检查有无初始裂缝并记录。 3） 在估计的开裂荷载前分三级加载，每级荷载下认真读取应变仪读数，以确 定沿截面高度的应变分布。在加第三级荷载时应仔细观察梁受拉区有无裂 缝出现，并随时记下开裂荷载t cr P 。每次加载后五分钟读百分表，以确定梁 跨中级支座的位移值。 4） 开裂荷载至标准荷载分两级加载，加至标准荷载后十五分钟读百分表和应 变仪，并用读数放大镜测读最大裂缝宽度。 5） 标准荷载至计算破坏荷载u P （u M ）之间分三级加载，加第三级荷载时拆

同济大学混凝土试验报告材料(超筋梁、梁斜拉破坏)

混凝土试验成果集 试验名称： 姓名： 学号： 试验老师： 任课老师： 手机号码：

1超筋梁受弯实验报告 (1) 1.1实验目的 (1) 1.2实验内容 (1) 1.3构件设计 (1) 1.3.1构件设计的依据 (1) 1.3.2试件的主要参数 (1) 1.3.3试件加载估算 (2) 1.4实验装置 (3) 1.5加载方式 (4) 1.5.1单调分级加载方式 (4) 1.5.2开裂荷载实测值确定方法 (4) 1.6测量内容 (5) 1.6.1混凝土平均应变 (5) 1.6.2钢筋纵向应变 (5) 1.6.3挠度 (5) 1.6.4裂缝 (6) 1.7实验结果整理 (6) 1.7.1荷载—挠度关系： (6) 1.7.2荷载—曲率关系： (7) 1.7.3荷载—纵筋应变关系： (8) 1.7.4裂缝发展情况描述及裂缝照片 (9) 1.8实验结论 (10) 1.9实验建议 (11) 2梁斜拉破坏试验报告 (12) 2.1实验目的 (12) 2.2实验内容 (12) 2.3试件的设计 (12) 2.3.1试件设计的依据 (12) 2.3.2试件的主要参数 (12) 2.3.3试件加载预估 (13) 2.4实验装置 (14) 2.5加载方式 (16) 2.6测量内容 (16) 2.6.1混凝土平均应变 (16) 2.6.2纵向钢筋应变 (16) 2.6.3挠度 (17) 2.7实验结果整理 (17) 2.7.1荷载—挠度关系： (17) 2.7.2荷载—曲率关系： (18) 2.7.3荷载—纵筋应变关系： (19) 2.7.4裂缝发展情况描述及裂缝照片 (20) 2.8试验结论 (21)